ES2274989T3 - OPTIMIZED FRONT STRUCTURE FOR HEAD IMPACT. - Google Patents

Abstract

Estructura frontal de un automóvil optimizada para impacto en la cabeza, con un capó (1) estable en caso de carga violenta, pero deformable, con una cubierta superior y una capa de refuerzo dispuesta por debajo y unida a ésta, ajustándose un cierto recorrido de deceleración temporal (7) en caso de impacto en la cabeza del que se pueda derivar un valor HIC, en el que la capa de refuerzo, al alcanzar un cierto nivel de carga durante una carga violenta, por rotura de su micro y/o macroestructura, pierde, al menos parcialmente, la capacidad de presentar una resistencia frente a la deformación, de forma que se ajusta una primera punta de deceleración (8) en el recorrido de deceleración (7) temporal, caracterizada porque la capa de refuerzo está formada por una gruesa capa de material de espuma (2), cuyo material posee una cierta fragilidad, de forma que, para una carga local violenta, provocada por un impacto, la estructura de espuma se colapsa allí, y porque el capó (1) está diseñado de forma que se dobla bajo una carga de impacto, determinando la resistencia a la flexión, esencialmente, el nivel de deceleración tras la primera punta de deceleración (8).Front structure of a car optimized for impact on the head, with a bonnet (1) stable in case of violent, but deformable, load with a top cover and a reinforcement layer arranged below and attached to it, adjusting a certain path of temporary deceleration (7) in case of impact on the head from which an HIC value can be derived, in which the reinforcement layer, when reaching a certain level of load during a violent load, due to breakage of its micro and / or macrostructure , it loses, at least partially, the ability to present a resistance against deformation, so that a first deceleration point (8) is adjusted in the temporary deceleration path (7), characterized in that the reinforcement layer is formed by a thick layer of foam material (2), whose material has a certain fragility, so that, for a violent local load, caused by an impact, the foam structure collapses there, and because the hood (1) is di designed so that it bends under an impact load, determining the flexural strength, essentially, the level of deceleration after the first deceleration point (8).

Description

Estructura frontal optimizada para impacto en la cabeza.Frontal structure optimized for impact on the head.

La invención se refiere a una estructura frontal de un automóvil optimizada para impacto en la cabeza, con un capó estable en caso de carga violenta, pero deformable, con una cubierta superior y una capa de refuerzo dispuesta por debajo y unida a ésta, ajustándose un cierto recorrido de deceleración temporal en caso de impacto en la cabeza del que se pueda derivar un valor HIC.The invention relates to a frontal structure of a car optimized for head impact, with a hood stable in case of violent load, but deformable, with a cover upper and a reinforcing layer arranged below and attached to this, adjusting a certain temporary deceleration path in case of impact on the head from which a value can be derived HIC

Después de que los fabricantes de vehículos y los usuarios de vehículos hayan situado la seguridad pasiva de los ocupantes de un vehículo en un primer plano, el interés de la técnica de seguridad se ha dirigido, en los últimos años, hacia la problemática de los accidentes entre automóviles y peatones. En un accidente de este tipo, el peatón es alcanzado por el frontal del vehículo. En ellos, el parachoques embiste contra las piernas del peatón, con lo que el cuerpo se inclina o se extiende sobre el capó del vehículo, que es prácticamente horizontal. Finalmente, la cabeza golpea sobre el capó, apareciendo notables deceleraciones, que pueden conducir a graves lesiones del cerebro.After the vehicle manufacturers and vehicle users have placed the passive safety of occupants of a vehicle in the foreground, the interest of the security technique has been directed, in recent years, towards the problem of accidents between cars and pedestrians. In a accident of this type, the pedestrian is reached by the front of the vehicle. In them, the bumper hits the legs of the pedestrian, with which the body bends or extends over the hood of the vehicle, which is practically horizontal. Finally the head hits on the hood, appearing notable decelerations, They can lead to serious brain injuries.

Para poder establecer la gravedad de las lesiones que aparecen en un impacto en la cabeza de este tipo, se ha definido un criterio de lesiones en la cabeza HIC (Head Injury Criterion). Es el producto de la deceleración media que actúa en un intervalo de tiempo, multiplicado por la extensión temporal del intervalo de tiempo influyendo la deceleración media en el producto con el exponente 2,5. Para evaluar un recorrido de deceleración global, se recorre éste con intervalos de tiempo diferentes y se calcula en cada caso el producto definido más arriba. El mayor valor que se ajuste es el valor HIC determinante del impacto en la cabeza. Esta fórmula se basa en el conocimiento de que existe una relación entre la duración del efecto y la deceleración. Cuanto más corta es la duración del efecto, mayores deceleraciones serán soportadas por el cuerpo, y aguantadas sin lesiones. Con ello, el valor HIC se basa en una función matemática, con la que se evalúa la deceleración del cerebro que actúa en un intervalo de tiempo.In order to establish the severity of lesions that appear in an impact on the head of this type, it has defined a criterion of head injuries HIC (Head Injury Criterion) It is the product of the average deceleration that acts in a time interval, multiplied by the time extension of the time interval influencing the average deceleration in the product with exponent 2.5. To evaluate a deceleration path global, it runs through different time intervals and calculate in each case the product defined above. The oldest value that is adjusted is the HIC value that determines the impact on the head. This formula is based on the knowledge that there is a relationship between the duration of the effect and the deceleration. How much The shorter the duration of the effect, the greater the decelerations will be supported by the body, and endured without injuries. With it, the HIC value is based on a mathematical function, with which the deceleration of the brain that acts over a period of time.

Para la aplicación concreta de la fórmula, se cuenta con un valor límite de 1000, indicándose la deceleración en m/s^{2} y el tiempo en segundos. Si la evaluación del recorrido temporal de una deceleración da un resultado por debajo de este valor límite, entonces se puede partir de la base de que no se ha de contar con lesiones de cabeza graves.For the specific application of the formula, It has a limit value of 1000, indicating the deceleration in m / s2 and time in seconds. If the evaluation of the route temporal deceleration gives a result below this limit value, then it can be based on the basis that it should not be have serious head injuries

Los valores HIC por debajo de 1000, naturalmente, se pueden conseguir con facilidad si se dispone de un recorrido de deceleración suficiente, que no está disponible, sin embargo, en la estructura frontal de un automóvil, dado que el grupo motor y otros componentes de la carrocería se encuentran inmediatamente debajo del capó.HIC values below 1000, naturally, they can be easily achieved if a sufficient deceleration path, which is not available, without However, in the front structure of a car, since the engine group and other body components are immediately under the hood.

Se ha de tener en cuenta, además, que el capó sea lo suficientemente rígido, para que se pueda soportar a sí mismo y hacer frente a cargas estáticas y de la dinámica de movimiento de los vehículos. Pero en general, de ello resultan resistencias en una carga dinámica, que conducen a altos valores HIC.It must also be taken into account that the hood be rigid enough so that it can support itself same and deal with static charges and dynamics of vehicle movement. But in general, it results resistances in a dynamic load, which lead to high values HIC

Este conflicto de objetivos, a saber, suficiente rigidez frente a las cargas estáticas por un lado, y suficiente flexibilidad en un impacto en la cabeza por otro lado, se intentan resolver según el documento EP0992418A2 por medio de que el capó reciba una forma abombada, que se apoya sobre piezas de apoyo laterales, y sobretensa libremente el espacio del motor situado entre medias. El propio capó consta de una cubierta superior y de una capa de refuerzo dispuesta debajo, que absorbe energía, y, con ello, está configurado elásticamente. Recibe su rigidez, por un lado, por el diseño en sándwich seleccionado, pero, sobre todo, por la forma abombada. Con esta construcción, se ha de conseguir un recorrido de deceleración lo más uniforme posible y sin puntas de fuerza, como se menciona en algunos puntos del documento EP0992418A2. Sin embargo, un recorrido de este tipo significaría, en concreto, que, para un nivel de deceleración del cerebro soportable, la resistencia de construcción contra una carga dinámica ha de ser tan pequeña, que no podría hacer frente a cargas estáticas. Además, la desventaja en esta realización es que un capó de este tipo no se puede implantar en cualquier construcción de vehículo: dependiendo de la altura a la que se encuentren las piezas de apoyo, limitada por las especificaciones de construcción, el arco de un capó de este tipo se elevaría por delante del cristal del parabrisas, obstaculizando la visibilidad.This conflict of objectives, namely, sufficient stiffness against static loads on the one hand, and sufficient flexibility in an impact on the head on the other hand, they are tried solve according to document EP0992418A2 by means of which the hood receive a bulging shape, which rests on support pieces lateral, and freely overstresses the engine space located in between. The hood itself consists of a top cover and a reinforcing layer arranged below, which absorbs energy, and, with this is elastically configured. Get your stiffness, for a side, for the selected sandwich design, but, above all, for The bulging shape. With this construction, you have to get a deceleration path as uniform as possible and without tips strength, as mentioned in some points of the document EP0992418A2. However, such a tour would mean, specifically, that, for a level of brain deceleration bearable, construction resistance against a load dynamic has to be so small, that it could not cope with loads static In addition, the disadvantage in this embodiment is that a hood of this type cannot be implanted in any construction of vehicle: depending on the height at which the pieces are Support, limited by construction specifications, the an arc of such a hood would rise in front of the glass of the windshield, hindering visibility.

En el documento DE19514324A1, se describe un capó con un elemento de refuerzo, duro pero quebradizo, en el lado inferior del capó, rompiéndose este elemento de refuerzo si golpea contra un obstáculo sólido en el espacio del motor, es decir, contra un contrasoporte. Tan pronto como el efecto reforzante deja de existir, se puede comprimir un costillaje interno en el capó, mediante el cual se produce una fuerza de reacción secundaria. Con ello, la rotura del refuerzo presupone una flexión del capó, para que el elemento de refuerzo pueda alcanzar una resistencia firme.In document DE19514324A1, a bonnet with a reinforcing element, hard but brittle, on the side bottom of the hood, breaking this reinforcing element if it hits against a solid obstacle in the engine space, that is, Against a counterport As soon as the reinforcing effect leaves if there is, an internal rib can be compressed in the hood, whereby a secondary reaction force is produced. With this, the breakage of the reinforcement presupposes a flexion of the hood, to that the reinforcing element can reach a resistance firm.

Por consiguiente, el problema que se ha de resolver consiste en crear una estructura frontal, que se pueda insertar en general, con un capó que provoque las menores lesiones posibles en un peatón durante una colisión entre vehículo y peatón, en el que se ha de conseguir un recorrido de deceleración óptimo temporalmente y sobre una distancia tan corta como sea posible.Therefore, the problem to be to solve is to create a frontal structure, which can be insert in general, with a hood that causes the least injuries possible on a pedestrian during a collision between vehicle and pedestrian, in which an optimal deceleration path has to be achieved temporarily and over a distance as short as possible.

El problema se resuelve, según la invención, con una estructura frontal según las características de la reivindicación 1.The problem is solved, according to the invention, with a frontal structure according to the characteristics of the claim 1.

Con este diseño se consigue que la construcción pueda ser lo suficientemente rígida frente a cargas estáticas, aunque una rigidez estática llevaría, en sí misma, a valores HIC elevados. Sin embargo, esto se contrarresta mediante el hecho de que una parte de la estructura (la capa de refuerzo) se colapsa por encima de un nivel de carga unido a una cierta aplicación de fuerza y flexión, lo que tiene como consecuencia que existan elevados valores de deceleración sólo para un espacio de tiempo inicial corto, lo que no permite que se incremente demasiado el valor HIC.With this design the construction is achieved can be rigid enough against static loads, although static stiffness would, in itself, lead to HIC values high. However, this is offset by the fact that a part of the structure (the reinforcement layer) collapses by above a load level attached to a certain force application and flexion, which results in high deceleration values only for an initial period of time short, which does not allow the value to be increased too much HIC

Gracias a que la capa de refuerzo está formada por una capa de material de espuma, cuyo material posee una cierta fragilidad, de forma que, en caso de una carga local violenta, la capa se colapsa en su microestructura. A este respecto, colapsar significa que las paredes y puentes que rodean los poros de, por ejemplo, una capa de material de espuma, se rompen debido a la fragilidad del material, de forma que la capa se comprime sin mayor resistencia o con una resistencia reducida.Thanks to the reinforcement layer being formed by a layer of foam material, whose material has a certain fragility, so that, in case of a violent local charge, the layer collapses in its microstructure. In this regard, collapse means that the walls and bridges surrounding the pores of, by For example, a layer of foam material is broken due to the fragility of the material, so that the layer is compressed without major resistance or with reduced resistance.

Con un recorrido de deceleración de este tipo, la energía cinética de la cabeza impactada se disuelve en gran medida relativamente pronto, de forma que, incluso si, tras flexionarse el capó, llega a entrar también en contacto con una unidad que se halle por debajo, no se han de esperar lesiones fuertes.With such a deceleration path, the kinetic energy of the impacted head dissolves greatly measure relatively soon, so that, even if, after the hood flexes, it also comes into contact with a unit underneath, no injuries expected powerful.

El efecto es especialmente grande cuando el valor máximo de la primera punta de deceleración asciende al menos a 1000 o 1500 m/s^{2}, descendiendo la deceleración inmediatamente después a menos de 500 m/s^{2}. Para estos valores, la absorción de energía es especialmente grande, sin sobrepasar la carga de cabeza permitida, expresada en un valor HIC. Los valores citados se pueden establecer especialmente mediante el proceso de simulación según la EEVC-WG10, descrita en la nota explicativa sobre la figura 1.The effect is especially large when the maximum value of the first deceleration point is at least to 1000 or 1500 m / s2, decreasing the deceleration immediately then at less than 500 m / s2. For these values, the absorption of energy is especially large, without exceeding the load of head allowed, expressed in an HIC value. The quoted values are they can set especially through the simulation process according to EEVC-WG10, described in the explanatory note on figure 1.

Preferentemente, la punta de deceleración desciende a menos de 500 m/s^{2}, como muy tarde, después de 5 a 8 milisegundos tras un primer contacto de la cabeza impactada con el capó frontal. Si se evalúa esta primera punta, se debería ajustar un valor HIC menor a 1000.Preferably, the deceleration tip descends to less than 500 m / s2, at the latest, after 5 a 8 milliseconds after a first head contact impacted with the front bonnet If this first tip is evaluated, it should be adjusted an HIC value less than 1000.

Adicionalmente a la cubierta superior, el capó también puede presentar una cubierta inferior, entre las que se dispone la capa de refuerzo. Mediante esta estructura de unión se alcanza una mayor rigidez sin tener que construir la cubierta superior especialmente gruesa. Por ello, en una carga violenta, la capa de refuerzo se comprime, para generar la primera punta de deceleración, dado que es soportada por la cubierta inferior. Sólo después de esto, todo el capó se flexiona perceptiblemente. Las fuerzas que aparecen a partir de ello determinan sobre todo el recorrido de deceleración después de la primera punta de deceleración. De esta manera, se puede garantizar que, incluso después de colapsarse la capa de material de espuma, aún se absorba energía cinética en una cantidad suficiente.In addition to the top cover, the hood You can also present a lower cover, among which arrange the reinforcement layer. Through this connection structure, achieves greater rigidity without having to build the roof especially thick upper. Therefore, in a violent charge, the reinforcement layer is compressed, to generate the first tip of deceleration, since it is supported by the lower cover. Alone After this, the entire hood flexes significantly. The forces that appear from it determine especially the deceleration path after the first tip of deceleration. In this way, it can be guaranteed that even after the foam material layer collapses, it is still absorbed kinetic energy in a sufficient amount.

El recorrido de deceleración, según la invención, se puede ajustar entonces especialmente bien y de la forma deseada cuando la cubierta superior y, dado el caso, la inferior, están hechas de plástico ó metal, y presentan un espesor t_{1}, y cuando la capa que forma la capa de refuerzo es, preferentemente, una capa de plástico, que presenta un espesor t_{2}, siendo t_{2} mucho mayor, especialmente de 4 a 15 veces mayor, que t_{1}. Con ello, se consigue que en la primera punta de deceleración se absorba una gran parte de la energía cinética, mediante la compresión de la capa de plástico.The deceleration path, according to the invention, then it can be adjusted especially well and of the desired shape when the top cover and, if necessary, the bottom, are made of plastic or metal, and have a thickness t_ {1}, and when the layer that forms the reinforcement layer is, preferably, a plastic layer, which has a thickness t_2, being t2 much higher, especially 4 to 15 times greater than t_ {1}. With this, you get that in the first tip deceleration absorbs a large part of the kinetic energy, by compressing the plastic layer.

Otra posibilidad de alcanzar el citado recorrido de deceleración, se describe a continuación. Esta solución se basa en otro problema: la cubierta superior del capó consta, generalmente, de una chapa fina, reforzada por un costillaje o, como se ha descrito más arriba, por una capa convencional de material de espuma, para evitar abolladuras durante una carga estática. Sin embargo, algunas zonas del capó están expuestas a cargas estáticas especiales, como, por ejemplo, la zona sobre un cierre del capó. Precisamente para que el cierre encaje, el usuario del vehículo ejerce una presión sobre el lado superior de la cubierta superior, por encima del cierre. Para evitar aquí una abolladura, generalmente se refuerza esta zona mediante un carril de refuerzo adicional, lo que, sin embargo, conduce a que aquí se ajuste un recorrido de deceleración con un valor HIC demasiado elevado, en caso de impacto en la cabeza.Another possibility of reaching the mentioned route deceleration, described below. This solution is based in another problem: the top cover of the hood consists, generally, of a thin sheet, reinforced by a rib or, as described above, by a conventional layer of foam material, to avoid dents during a load static However, some areas of the hood are exposed to special static charges, such as the area on a hood closure. Precisely for the closure to fit, the user of the vehicle exerts pressure on the upper side of the upper cover, above the closure. To avoid here one dent, this area is usually reinforced by a rail additional reinforcement, which, however, leads to here being set a deceleration path with an HIC value too elevated, in case of head impact.

Así pues, el problema especial consiste en configurar el capó de forma que se evite una abolladura del capó durante una carga por compresión, pero que, para una carga dinámica, como la que aparece en un impacto en la cabeza o en el cuerpo, se ajuste un valor HIC adecuado.Thus, the special problem consists in set the hood so that a dent in the hood is avoided during a compression load, but that, for a dynamic load, like the one that appears in an impact on the head or on the body, it set an appropriate HIC value.

Partiendo de la solución general, que ya se ha descrito más arriba, otra solución según la invención consiste en que, en una estructura frontal según el preámbulo de la reivindicación 1, el capó presenta una cubierta superior con una reducida rigidez frente a abolladuras, y se ha fijado una fina capa protectora, de un material frágil, en el lado inferior de la cubierta superior.Starting from the general solution, which has already been described above, another solution according to the invention consists of that, in a frontal structure according to the preamble of the claim 1, the hood has a top cover with a reduced stiffness against dents, and a thin layer has been fixed protective, of a fragile material, on the underside of the Top deck.

La capa protectora de material frágil refuerza la cubierta superior, de forma que el capó presenta una rigidez frente a abolladuras, como si su cubierta superior estuviera fabricada de una chapa más gruesa, con mayor rigidez frente a abolladuras.The protective layer of fragile material reinforces the upper cover, so that the hood has a stiffness against dents, as if its top cover were made of a thicker sheet, with greater rigidity compared to dents

Pero como la capa protectora, debido a la fragilidad del material, se rompe durante una carga dinámica, como un todo, también en su macroestructura, se produce un recorrido de deceleración, optimizado en lo que respecta a un valor HIC: en tanto que la capa protectora está aún intacta, la deceleración es aún muy elevada. Pero se reduce notablemente tan pronto como la capa protectora se rompe, de forma que, para el resto del recorrido de deceleración, únicamente es decisiva la rigidez de la cubierta superior. Con ello, la elevada deceleración inicial existe sólo durante un corto intervalo de tiempo, de forma que la carga en la cabeza es soportable.But as the protective layer, due to the fragility of the material, breaks during a dynamic load, such as a whole, also in its macrostructure, a tour of deceleration, optimized for an HIC value: in so much so that the protective layer is still intact, the deceleration is still very high. But it drops noticeably as soon as the protective layer is broken, so that, for the rest of the route deceleration, only the rigidity of the roof is decisive higher. With this, the high initial deceleration exists only for a short time, so that the load on the Head is bearable.

En una realización preferente, la capa protectora de material frágil está unida con la cubierta superior de forma plana. Con ello, se consigue que también una capa protectora relativamente fina produzca un efecto de refuerzo suficiente.In a preferred embodiment, the layer Protective fragile material is attached to the top cover of  flat shape With this, it is achieved that also a protective layer relatively thin produce a sufficient reinforcing effect.

Preferentemente, esta forma de refuerzo se introduce localmente en la zona del cierre del capó, dado que, debido al espacio que el cierre necesita, la estructura en sándwich citada más arriba, no se puede insertar aquí, sin más, con una capa de material de espuma reforzante y que se colapse bajo carga.Preferably, this form of reinforcement is enter locally in the bonnet closure zone, since, due to the space that the closure needs, the sandwich structure quoted above, cannot be inserted here, without more, with a layer of reinforcing foam material that collapses under load.

Para ilustrar la idea de la invención, a continuación se explica la invención con más detalle, en virtud de dos ejemplos de realización. Para ello muestranTo illustrate the idea of the invention, to The invention is explained in more detail below, by virtue of Two examples of realization. For this show

la figura 1 una vista en perspectiva de un capó en construcción en sándwich, representado seccionado,Figure 1 a perspective view of a bonnet under construction in sandwich, represented sectioned,

la figura 2 un perfil de deceleración óptimo, correspondiente a una situación de impacto segúnfigure 2 a deceleration profile optimal, corresponding to an impact situation according to

la figura 3, que refleja el impacto de cabeza simulado sobre un capó, por encima de un asiento para un amortiguador, yFigure 3, which reflects the impact of simulated head on a hood, above a seat for a shock absorber, and

la figura 4 un corte transversal a través de un capó, con un cierre de capó y un refuerzo, según una segunda realización de la invención.Figure 4 a cross section through of a bonnet, with a bonnet closure and a reinforcement, according to a second embodiment of the invention.

Según la figura 1, un capó 1 consta de una capa de material de espuma 2 que lo recubre, estando formado el recubrimiento por una cubierta superior e inferior 3, 4. En una realización alternativa, se puede prescindir de la cubierta inferior. Estas están hechas de un plástico duro o de un metal, mientras que la propia capa de material de espuma 2 está hecha de un plástico. En ellas, se puede tratar de una estructura compuesta por fibras, de fibras de carbono, vidrio o aramida, con una matriz termoplástica o de durómero, con una elevada solidez.According to figure 1, a hood 1 consists of a layer of foam material 2 that covers it, the covering by a top and bottom cover 3, 4. In a alternative embodiment, the cover can be dispensed with lower. These are made of hard plastic or metal, while the layer of foam material 2 itself is made of a plastic In them, it can be a composite structure by fibers, of carbon fibers, glass or aramid, with a matrix thermoplastic or duromer, with high strength.

Mediante una selección correspondiente del material, y mediante la representación de una cierta estructura de espuma, con este material se puede conseguir que la capa se colapse de la forma deseada. Cuando la capa está compuesta por varias capas independientes, seleccionando una correspondiente solidez por cohesión de capas, se puede conseguir que se efectúe igualmente un colapso de la capa, resquebrajándose la unión de las capas independientes.By a corresponding selection of material, and by representing a certain structure of foam, with this material you can get the layer to collapse in the desired way. When the layer is composed of several layers independent, selecting a corresponding strength by layer cohesion, it can be achieved that a collapse of the layer, cracking the union of the layers independent.

También se podría pensar en laminados de vidrio de alta solidez. El comportamiento de rotura frágil típico del vidrio provoca que la capa se rompa bajo una determinada carga, por lo que ya no puede ejercer más resistencia, y la energía consumida hasta entonces tampoco se puede suministrar al cuerpo del impacto.You could also think of glass laminates High strength The fragile breakage behavior typical of glass causes the layer to break under a certain load, by what can no longer exert more resistance, and the energy consumed until then it cannot be supplied to the body of the impact.

En lugar de vidrio, también se pueden utilizar polímeros especiales compuestos de fibras o espumas con propiedades similares al vidrio en lo que respecta a la solidez y al comportamiento de rotura frágil.Instead of glass, they can also be used special polymers composed of fibers or foams with properties similar to glass in terms of solidity and Fragile breakage behavior.

En todos los casos, es decisivo que, en un impacto, se genere una resistencia que se disuelva al alcanzar una cierta fuerza ó flexión ó hundimiento, por ejemplo, al romperse el material que forma el núcleo.In all cases, it is decisive that, in a impact, a resistance is generated that dissolves upon reaching a certain force or bending or sinking, for example, when the material that forms the core.

Mediante este sistema, resulta un recorrido de deceleración 7, representado como curva de medición en la figura 2. Los valores se derivan de una cabeza de simulación, según el EEVC (Comité Europeo para el incremento de seguridad en los vehículos). En él, se trata de un impactador de cabeza 12 (véase la figura 3) según la EEVC-WG10, que consta de un núcleo fenólico recubierto con una capa de goma de 7,5 mm de espesor. El impactador 12 tiene una masa de 4,8 kg, y es lanzado sobre el capó con una velocidad de 40 km/h, bajo un ángulo de 65º con respecto a la horizontal. El recorrido de deceleración representado resulta para un impacto de cabeza por encima de la así llamada bóveda 11, en la que se ha fijado el amortiguador para una rueda delantera.Through this system, a tour of deceleration 7, represented as a measurement curve in figure 2. The values are derived from a simulation head, according to the EEVC (European Committee for increased vehicle safety). In it, it is a head impactor 12 (see figure 3) according to EEVC-WG10, which consists of a core phenolic coated with a 7.5 mm thick rubber layer. He impactor 12 has a mass of 4.8 kg, and is thrown on the hood with a speed of 40 km / h, under an angle of 65º with respect to the horizontal The deceleration path represented results for a head impact above the so-called vault 11, in which has been fixed the shock absorber for a front wheel.

Sobre el eje X 5 del diagrama de la figura 2, se traza el tiempo, y sobre el eje Y 6, la deceleración del cerebro, que se mide con un sensor de aceleración en el centro de gravedad del impactador 12. El recorrido de deceleración 7 muestra que, directamente tras un primer contacto de la cabeza impactada, representado en el punto 0 del sistema de coordenadas, se ajusta una punta de deceleración 8 relativamente elevada, que presenta valores superiores a 1500 m/s^{2}, pero que, ya después de 5 ms ha disminuido a un valor inferior a los 500 m/s^{2}, porque la estructura interior del capó se ha roto. Pero la velocidad del impactador 12 no se ha disuelto completamente, de forma que se produce un segundo incremento 9 del recorrido de deceleración 7, debido al escaso espacio intermedio 10, entre el capó 1 y la bóveda 11 (véase la figura 3). Sin embargo, esto está unido a una deceleración notablemente menor, de forma que no se sobrepasa un valor HIC de
1000.On the X 5 axis of the diagram in Figure 2, the time is plotted, and on the Y 6 axis, the brain deceleration, which is measured with an acceleration sensor in the center of gravity of the impactor 12. The deceleration path 7 shows that, directly after a first contact of the impacted head, represented at point 0 of the coordinate system, a relatively high deceleration point 8 is set, which has values greater than 1500 m / s2, but that , after 5 ms, it has decreased to a value below 500 m / s2, because the inner structure of the hood has been broken. But the speed of the impactor 12 has not completely dissolved, so that a second increase 9 of the deceleration path 7 occurs, due to the limited intermediate space 10, between the hood 1 and the vault 11 (see Figure 3). However, this is linked to a markedly lower deceleration, so that an HIC value of
1000

La figura 4 muestra una segunda realización de la invención. El capó 1, cuya parte delantera se muestra en sección, consta de una cubierta superior 3, reforzada por un costillaje de chapa 15. El costillaje 15 presenta un reborde 16, que rodea al capó 1, y algunas traviesas transversales y longitudinales, que no están representadas aquí. En parte, el costillaje de chapa 15 está distanciado de la cubierta superior 3, y en parte está en contacto con ella.Figure 4 shows a second embodiment of the invention. Hood 1, whose front part is shown in section, consists of a top cover 3, reinforced by a sheet metal rib 15. The rib 15 has a flange 16, surrounding hood 1, and some cross sleepers and longitudinal, which are not represented here. In part, the sheet metal rib 15 is distanced from upper cover 3, and In part he is in contact with her.

El segmento anterior del reborde 16 presenta, en el medio, un recodo 17, al que se ha fijado el pasador 18 de un cierre de capó. El pestillo del cierre 19 correspondiente, está alojado en una traviesa 20 de la carrocería del vehículo.The anterior segment of the flange 16 presents, in the middle, a bend 17, to which pin 18 of a bonnet closure The corresponding latch 19 latch, is housed in a sleeper 20 of the vehicle body.

Para que el pasador 18 encaje en el pestillo de cierre 19, se debe presionar el capó en dirección a la traviesa 20 con energía, o con una ligera presión, contra la fuerza de un resorte. Para ello, se ejerce una presión desde arriba sobre la cubierta superior 3. Para que, al hacerlo, no se abolle la chapa de la cubierta superior 3, se ha pegado al lado interior con una fina capa protectora 21, de un material frágil. El límite de rotura del material no se alcanza con las fuerzas que se aplican estáticamente para cerrar el capó. En una carga de impacto dinámica, como la que aparece en un impacto en la cabeza o en el cuerpo, la unión de la chapa de la cubierta superior 3 y la capa protectora 21, oponen una elevada resistencia en primer lugar al cuerpo que impacta, resistencia que, sin embargo, se desmorona completamente en sí misma, cuando se alcanza el límite de rotura del material frágil de la capa protectora 21. Con ello, en un impacto en la cabeza o en el cuerpo, se ajusta un recorrido de deceleración como se ha representado esquemáticamente en la figura 2, y que se caracteriza por una elevada punta de deceleración inicial.For the pin 18 to fit into the latch of closure 19, the bonnet must be pressed in the direction of the crossbar 20 with energy, or with slight pressure, against the force of a spring. For this, a pressure is exerted from above on the top cover 3. So that, in doing so, the sheet of the upper cover 3, has been glued to the inner side with a thin protective layer 21, of a fragile material. The breakage limit of material is not reached with the forces that are applied statically to close the hood. In a dynamic impact load, such as the one appears in an impact on the head or body, the union of the upper cover plate 3 and protective layer 21, oppose a high resistance first to the body that impacts, resistance that, however, completely crumbles itself same, when the breakage limit of the fragile material of the protective layer 21. Thus, on an impact on the head or on the body, a deceleration path is adjusted as has been schematically represented in figure 2, and characterized by a high initial deceleration point.

Con respecto al material, puede tratarse de metales cercanos al límite de estricción, plásticos, cerámicas o similares.With regard to the material, it can be about metals close to the limit of strictness, plastics, ceramics or Similar.

Lista de números de referenciaList of reference numbers

1one

Capó                   Hood

22

Capa de material de espuma                   Layer of foam material

33

Cubierta superior                   Top deck

44

Cubierta inferior                   Bottom cover

55

Eje X                   X axis

66

Eje Y                   Axis y

77

Recorrido de deceleración                   Deceleration path

88

Punta de deceleración                   Deceleration point

99

Incremento                   Increase

1010

Espacio intermedio              Intermediate space

11eleven

Bóveda              Vault

1212

Impactador              Impactor

15fifteen

Costillaje de chapa              Sheet Metal Rib

1616

Reborde              Flange

1717

Recodo              Bend

1818

Pasador              Barrette

1919

Pestillo de cierre              Latch latch

20twenty

Traviesa              Naughty

21twenty-one

Capa protectora.              Protective layer.

Claims (10)

1. Estructura frontal de un automóvil optimizada para impacto en la cabeza, con un capó (1) estable en caso de carga violenta, pero deformable, con una cubierta superior y una capa de refuerzo dispuesta por debajo y unida a ésta, ajustándose un cierto recorrido de deceleración temporal (7) en caso de impacto en la cabeza del que se pueda derivar un valor HIC, en el que la capa de refuerzo, al alcanzar un cierto nivel de carga durante una carga violenta, por rotura de su micro y/o macroestructura, pierde, al menos parcialmente, la capacidad de presentar una resistencia frente a la deformación, de forma que se ajusta una primera punta de deceleración (8) en el recorrido de deceleración (7) temporal, caracterizada porque la capa de refuerzo está formada por una gruesa capa de material de espuma (2), cuyo material posee una cierta fragilidad, de forma que, para una carga local violenta, provocada por un impacto, la estructura de espuma se colapsa allí, y porque el capó (1) está diseñado de forma que se dobla bajo una carga de impacto, determinando la resistencia a la flexión, esencialmente, el nivel de deceleración tras la primera punta de deceleración
(8).1. Front structure of a car optimized for head impact, with a bonnet (1) stable in case of violent, but deformable, cargo with a top cover and a reinforcement layer arranged below and attached to it, adjusting a certain temporary deceleration path (7) in case of impact on the head from which an HIC value can be derived, in which the reinforcement layer, when reaching a certain level of load during a violent load, due to breakage of its micro and / or macrostructure, it loses, at least partially, the ability to present a resistance against deformation, so that a first deceleration point (8) is adjusted in the temporary deceleration path (7), characterized in that the reinforcement layer is formed by a thick layer of foam material (2), whose material has a certain fragility, so that, for a violent local load, caused by an impact, the foam structure collapses there, and because the hood (1) is designed so that it bends under an impact load, determining the flexural strength, essentially, the level of deceleration after the first deceleration point
(8). 2. Estructura frontal según la reivindicación 1, caracterizada porque el valor máximo de la primera punta de deceleración (8) asciende, al menos, a
1000 m/s^{2}, descendiendo la deceleración inmediatamente después a menos de 500 m/s^{2}.2. Front structure according to claim 1, characterized in that the maximum value of the first deceleration point (8) amounts to at least
1000 m / s2, the deceleration decreasing immediately afterwards to less than 500 m / s2. 3. Estructura frontal según la reivindicación 2, caracterizada porque el valor máximo de la primera punta de deceleración (8) asciende, al menos, a
1500 m/s^{2}.3. Front structure according to claim 2, characterized in that the maximum value of the first deceleration point (8) amounts to at least
1500 m / s2. 4. Estructura frontal según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque la deceleración desciende a menos de 500 m/s^{2}, como muy tarde, después de 5 a 8 milisegundos tras un primer contacto de la cabeza impactada con el capó frontal.4. Frontal structure according to claim 2 or 3, characterized in that the deceleration drops to less than 500 m / s2, at the latest, after 5 to 8 milliseconds after a first contact of the head impacted with the front bonnet . 5. Estructura frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el capó (1) presenta, adicionalmente a la cubierta superior (3), una cubierta inferior (4), entre las que se ha dispuesto la capa de refuerzo.5. Front structure according to one of the preceding claims, characterized in that the hood (1) has, in addition to the upper cover (3), a lower cover (4), between which the reinforcement layer is arranged. 6. Estructura frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la cubierta superior (3) y, dado el caso, la inferior (4), están hechas de plástico o metal, que presentan respectivamente un espesor t_{1}, y porque la capa (2) que forma la capa de refuerzo presenta un espesor t_{2}, siendo t_{2} mucho mayor que t_{1}.6. Front structure according to one of the preceding claims, characterized in that the upper cover (3) and, where appropriate, the lower cover (4), are made of plastic or metal, which respectively have a thickness t_ {1}, and because the layer (2) that forms the reinforcement layer has a thickness t 2, with t 2 being much greater than t 1. 7. Estructura frontal según la reivindicación 6, caracterizada porque t_{2} es de 4 a 15 veces mayor que t_{1}.7. Frontal structure according to claim 6, characterized in that t 2 is 4 to 15 times greater than t 1. 8. Estructura frontal según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la cubierta superior (3) presenta una reducida rigidez frente a abolladuras, y se ha fijado en la parte inferior de la cubierta superior (3) que forma la capa de refuerzo una fina capa protectora (21), de un material frágil.8. Front structure according to one of claims 1 to 7, characterized in that the upper cover (3) has a low stiffness against dents, and has been fixed in the lower part of the upper cover (3) that forms the reinforcing layer a thin protective layer (21), of a fragile material. 9. Estructura frontal según la reivindicación 8, caracterizada porque la capa protectora (21) de material frágil está unida con la cubierta superior (3) de forma plana.9. Front structure according to claim 8, characterized in that the protective layer (21) of fragile material is connected to the upper cover (3) flat. 10. Estructura frontal según la reivindicación 9, caracterizada porque la capa protectora (21) está localizada sobre una zona del capó (1) bajo la cual se encuentra el cierre del capó.10. Front structure according to claim 9, characterized in that the protective layer (21) is located on an area of the bonnet (1) under which the bonnet closure is located.